生物制造产业亟待增强版“芯片”

原标题：生物制造产业亟待增强版“芯片”

　　近日，在科技部生物中心组织开展的“绿色生物制造”重点专项2020年度申报项目答辩评审中，6大任务之一的“工业酶创制与应用”，受到业内普遍关注。

　　“工业酶制剂是工业生物技术中比较成熟且有潜力的核心产业，具有数十倍甚至上百倍的下游市场放大效应，因此被誉为生物制造产业的‘芯片’。”中国科学院天津工业生物技术研究所孙周通研究员5月17日接受科技日报记者采访时表示，目前，我国已经进入全球酶制剂生产大国行列，产量提升了，但在性能方面仍与世界水平存在一定差距。未来我国从酶制剂生产大国向强国迈进，还需要拥有更多自主知识产权的创新成果。

　　酶制剂应用范围越来越广

　　据孙周通介绍，工业酶制剂是酶经过加工复配后的具有催化功能的生物制品，主要用于催化不同应用场景下的各种化学反应。目前全球已报道发现的酶类有3000多种，实现规模化生产的酶制剂有60多种。

　　工业酶制剂具有催化效率高、专一性好、反应条件温和、能耗低、化学污染较少等特点，因此其应用“朋友圈”不断扩大，被广泛应用于洗涤、纺织、饲料、食品、果汁加工、乳制品、皮革、造纸、医药、化工等行业，并且应用技术水平也不断提高。

　　“在我国，酶制剂应用最广的行业就是食品工业。食用酶制剂的应用可以达到80%，排在世界首位。”孙周通介绍，目前中国已批准使用于食品工业的酶制剂达50多种。比如淀粉的深加工，将α-淀粉酶、糖化酶和葡萄糖异构酶顺序作用于淀粉，就可以生产出蔗糖的替代品——高果糖浆。

　　此外酶制剂还广泛应用于酿酒工业。“酶制剂用于酿酒，可以提高出酒率、生产效率，酒的风味和质量也明显提高。”孙周通表示，比如葡萄酒中芳香化合物萜烯与糖结合，会影响葡萄酒香气，而萜烯从糖中游离出来就能挥发出香气。用β-葡萄糖苷酶作用于各种萜烯葡萄糖苷，能使萜烯游离，强化葡萄酒的香气。

　　在纺织行业中的一些工艺也会应用到酶制剂，比如棉和合成纤维等织物的经纱在织造前大都先经过浆纱处理，浆料在染制过程中会影响织物的湿润性，并阻碍化学品对纤维的接触，因此织物要经过退浆过程。传统退浆工艺都是用酸碱，而采用淀粉酶进行退浆，可以改性漂白，使织物更加柔软。

　　随着环境和经济社会发展的需求，动物饲料领域刺激着全球酶制剂市场需求增长。“在我国，对饲用酶制剂的需求也明显增多。特别是2020年我国饲料全面禁止添加抗生素后，很多抗生素都将由酶替代。”孙周通介绍，用木聚糖酶、植酸酶、葡萄糖氧化酶等处理过的饲料，不仅能提高饲料营养价值，还能起到抗病、防病的效果。

　　我国酶制剂产量和消费量快速增长

　　根据新思界产业研究中心发布的《2018—2022年中国酶制剂行业发展前景及投资风险规避建议报告》，我国酶制剂行业经过长期不断发展，现阶段已经能够规模化生产的酶制剂种类有30多种。2017年，我国酶制剂产量达到135万标准吨，2013年—2017年我国酶制剂年复合增长率为10%，我国酶制剂市场消费量在全球总量中的占比为9%以上。

　　“从统计数字上看，我国酶制剂在产量和消费量上增长都很快，但是由于我国整体市场体量非常大，因此还有非常大的提升空间。”孙周通认为。

　　令人感到欣喜的是，我国酶制剂市场份额在全球的比重已由“十二五”初期的不足10%提升到现在的近30%，产品市场竞争力大幅提升，涌现出一批具有竞争力的本土酶制剂生产企业，比如武汉新华扬、广州溢多利、山东隆大、青岛蔚蓝等。